分离式重力热管的蒸发器和吸热器制造技术

一种分离式重力热管的蒸发器，能使热管之冷凝回流液体均匀地分配至蒸发管（１）上端，形成降膜蒸发，技术方案要点是，所述蒸发器至少包括两根蒸发管（１）、一件上联箱（２），所述蒸发管（１）伸进上联箱（２）内腔中一段，此段蒸发管管壁设有小孔作蒸发管进液孔（１．１），蒸发管上端处于同一高度，蒸发管进液孔（１．１）也处于同一高度；所述上联箱设有蒸汽出口（２．１）和进液口（２．２）；所述蒸发管（１）可以是下端开口，均与一下联箱（３）连通；蒸发管（１）也可以是下端封闭的盲管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分离式重力热管的蒸发器和吸热器，采用新的结构，能很好解决分离式热管之回流冷凝液体均匀地分配至各蒸发管上端，形成降膜蒸发。
技术介绍
分离式重力热管系统有两根或两根以的蒸发管作为蒸发段，冷凝段可以为单根或多根蛇形盘管作为冷凝段，中间用蒸汽上升管和液体回流管连接。现有技术情况，据检索，“分离式热管系统(专利号CN98100172.6)”，其冷凝器和蒸发器分离布置，用蒸汽上升管和液体回流管连通冷凝器和蒸发器，技术方案要点蒸发管两头开口，分别用上、下联箱连通，所述下联箱一头封闭，一头开口，开口与冷凝器的出液口之间用液体回流管连通；所述上联箱一头封闭，一头开口作为蒸发器蒸汽出口，与蒸汽上升管连通，蒸汽上升管又与冷凝器的进气口连通。运行时，工质在蒸发管内吸热气化的，从蒸发管上开口汇集在上联箱，再从上联箱蒸汽出口进入蒸汽上升管，再进入分离式重力热管系统之冷凝器，工质在冷凝器放热并液化，又在重力作用下从冷凝器的出液口进液体回流管，再进入下联箱，最后由各蒸发管下端开口进入蒸发管吸热蒸发。用此方案的缺陷是液体工质在蒸发管下半部进行池式沸腾蒸发，上半部管壁无液体工质润湿而无相变换热发生，不能充分发挥蒸发管的上半部换热面。另据检索，专利“一种用于分离式热管的蒸发器(专利号CN03245513.5)”，采用的技术方案要点是“金属板”中有多条并联竖置的“通道”，“通道”的上端有一底面为V形槽“集箱”，通道上端口与“集箱”之V形“集箱的底面”相贯通，各上端口处于同一高度；与V形槽连通的上方有一空腔，作为蒸气集箱，另有“第二液体集箱”与集箱之V形“集箱的底面”相贯通。该专利是按如下实现其目的的分离式热管系统的回流液通过“第二液体集箱”进入，积聚在V形“集箱的底面”的底部，当液位达“通道”的上端口相贯线最低沿时，液体从由此流进各“通道”，沿“通道”壁往下冲淋，形成重力作用下的流动薄膜蒸发，蒸气由各“通道”的上端口进入蒸气集箱。该专利存在缺陷实施过程中，可能的小误差使“通道”的上端口不在同一高度，各通道进液口浸没在液体中的面积绝对值相差较大，如附图11、附图12、附图13，那么，进液量绝对值相差也较大，在启动或运行过程中，可能最低处通道口能下泻全部回流液，而其它通道口就没有进液；另外，“通道”的进液口只能在V形槽的内侧，远离受热面，不利于传热。另据检索“一种热管平板式太阳能集热器(专利号200410044821.1)”，结构如附图14所示。该专利运行时，“集热管”吸热使工质气化上升到“上循环集管”，气态工质将热量传给“换热管”而冷凝成液体，从“换热管”外壁滴下的液态工质，部分直接进“集热管”，部分先滴到“上循环集管”，再进入“集热管”。该专利缺陷是，因“换热管”内的流体进口温度比出口温度低，所以凝结的液态工质量大，造成“换热管”进口位置的“集热管”进液量也大，“集热管”进液不均匀，不能发挥“集热管”效能。
技术实现思路
为解决目前分离式重力热管系统存在的不足，本专利技术提供一种分离式重力热管的蒸发器，该蒸发器采用新的液体分配方式，能很好解决分离式热管之回流冷凝液体均匀地分配至各蒸发管上端，形成降膜蒸发。技术方案A用于分离式重力热管系统之蒸发器，如附图1，附图2。至少包括两根或两根以上蒸发管(1)、一件上联箱(2)。所述蒸发管(1)伸进上联箱(2)内腔中一段，此段蒸发管管壁设有小孔作蒸发管进液孔(1.1)，蒸发管上端处于同一高度，蒸发管进液孔(1.1)也处于同一高度；进液孔(1.1)的最大质量流量等于满负荷下蒸发管蒸发液体的质量；蒸发管与上联箱(2)管壁间密封连接；所述上联箱侧壁的最高处或顶面壁有一大孔作为蒸发器的蒸汽出口(2.1)，上联箱另设一大孔作为蒸发器的进液口(2.2)；所述蒸发管(1)可以是下端开口，均与一下联箱(3)连通；蒸发管(1)也可以是下端封闭的盲管。本技术方案是按如下方式实现其目的的本专利技术的蒸发器用于分离式重力热管系统时，蒸发器的蒸汽出口(2.1)和热管系统的蒸汽上升管(4)连通，蒸发器的进液口(2.2)和热管系统的液体回流管(6)连通，如附图3。蒸发器可采用附图1、附图2所示任一形式。分离式重力热管系统停止时，工质液体聚在蒸发管底部，启动时，所有蒸发管底部进行池式蒸发，工质气化上升，从蒸发管上端开口汇集到上联箱(2)，再从上联箱(2)的蒸气出口(2.1)进入热管系统的的蒸汽上升管(4)，再到热管系统的冷凝器(5)将热量传递给蓄热媒质并液化；液化的工质在重力作用下，由热管系统的液体回流管(6)往下流动，从上联箱(2)进液口(2.2)进入上联箱(2)，先聚在上联箱(2)底部，当液位达到蒸发管进液孔(1.1)时，液体由进液孔进入蒸发管，由上往下冲淋蒸发管管壁，形成重力作用下的薄膜蒸发。因池式蒸发量小于降膜蒸发，那么第二次循环时，第一次循环的回流量全部蒸发。第二次循环的蒸发量为第一次循环的回流量加第二次循环的底部蒸发量之和，肯定比第一次循环的蒸发量大。同理，下一次循环蒸发量总比上一次循环蒸发量大……当所有的进液孔(1.1)不能下泄全部的回流液体时，液位上升，进液孔(1.1)流量增加。当液位达到蒸发管管口，进液孔(1.1)流量达到最大，与蒸发管蒸发液体的质量相等，蒸发管进液和蒸发达到动态平衡。当实施产生小误差，即蒸发管进液孔(1.1)不在同一高度，如附图6。蒸发管进液孔(1.1)比蒸发管管口位置低h，最低处蒸发管进液孔(1.1)比最高处蒸发管进液孔(1.1)位置低Δh。能否实现其目的呢？分析如下 分离式重力热管系统启动运行时，液化的工质先聚在上联箱(2)底部，当液位升高时，最低处蒸发管进液孔(1.1)先有进液，液体由进液孔进入蒸发管，由上往下冲淋蒸发管管壁，形成重力作用下的薄膜蒸发，同理，下一次循环蒸发量总比上一次循环蒸发量大……当最低处蒸发管进液孔(1.1)不能下泄全部的回流液体时，次低处蒸发管进液孔(1.1)有进液，直至所有蒸发管进液孔(1.1)均有进液。因液位未达到蒸发管管口，所有进液孔(1.1)的流量小于满负荷下的蒸发管蒸发液体量，从进液孔(1.1)流进的液体会全部蒸发，而且蒸发管底部液体会继续蒸发，上联箱(2)的液位会继续上升，直至最低处蒸发管管口，最低处蒸发管进液孔(1.1)的流量达到满负荷下的蒸发管蒸发液体量，最低处蒸发管底部液体停止蒸发。其它蒸发管的进液量小于满负荷下的蒸发量，底部液体会继续蒸发，回流液大于所有进液孔(1.1)流量之和，上联箱(2)的液体会继续增加，增加的流量从最低处蒸发管管口下泻，最低处蒸发管底部液体继续增加……最高处蒸发管底部液体完全蒸发，接着，次高处蒸发管底部液体完全蒸发……直至次低处蒸发管底部液体完全蒸发，最低处蒸发管除外，达到平衡，上联箱(2)的液位稳定在最低处蒸发管管口。最低处蒸发管蒸发量达到满负荷下的蒸发管蒸发液体量，其它蒸发管的蒸发量小于满负荷下的蒸发。虽然各蒸发管的蒸发量何差别，但毕竟各蒸发管均有降膜蒸发。举实例定量分析如下，认为液态工质为重力场中无动力流动最低的进液孔(1.1)总压头为h，最高的进液孔(1.1)总压头为h1，则两处进液孔(1.1)出口速度之比为(h1/h)0.5，当h＝40mm，Δh＝10mm，则h1＝30mm，(h1/h)0.5＝0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离式重力热管系统之蒸发器，至少包括两根或两根以上蒸发管（１）、一件上联箱（２），其特征在于所述蒸发管（１）伸进上联箱（２）内腔中一段，此段蒸发管管壁设有小孔作蒸发管进液孔（１．１）；所有蒸发管上端处于同一高度，所有蒸发管进液孔（１．１）也处于同一高度；进液孔（１．１）的最大质量流量等于满负荷下蒸发管蒸发液体的质量；蒸发管与上联箱（２）管壁间密封连接；所述上联箱侧壁的最高处或顶面壁有一大孔作为蒸发器的蒸汽出口（２．１），上联箱另设一大孔作为蒸发器的进液口（２．２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：庞立升，
申请(专利权)人：庞立升，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]